分析 令參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為nmol,根據(jù)三段式用n表示出各組分的物質(zhì)的量的變化量、平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量,再根據(jù)NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),列方程計(jì)算n的值;
(1)根據(jù)v=△c△t計(jì)算反應(yīng)速率;
(2)根據(jù)轉(zhuǎn)化率的定義計(jì)算該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率;
(3)平衡常數(shù)指生成物濃度的系數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度系數(shù)次冪之積的比值,平衡常數(shù)k=c3(H2)•c(N2)c2(NH3),相同溫度下,同一可逆反應(yīng)的正逆平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系.
解答 解:對(duì)于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
開始(mol):0.6 1.6 0
變化(mol):n 3n 2n
平衡(mol):0.6-n 1.6-3n 2n
所以2nmol(o.6−n)mol+(1.6−3n)mol+2nmol=47,解得n=0.4,
(1)由上面的分析可知,平衡時(shí)氫氣轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為0.4mol×3=1.2mol,所以H2在20分鐘內(nèi)的平均反應(yīng)速率為1.2mol2.0L20min=0.03mol/(L•min),
故答案為:0.03mol/(L•min);
(2)由三段式解題法計(jì)算可知,平衡時(shí)參加反應(yīng)的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.4mol,
起始時(shí),氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.6mol,
所以該條件下N2的平衡轉(zhuǎn)化率為0.4mol0.6mol×100%=66.7%,
故答案為:66.7%;
②由三段式解題法計(jì)算可知,平衡時(shí),c(N2)=(0.6−0.4)mol2L=0.1mol/l;c(H2)=(1.6−3×0.4)mol2L=0.2mol/l; c(NH3)=2×0.4mol2L=0.4mol/l.
所以該條件下反應(yīng)2NH3(g)?N2(g)+3H2(g)的平衡常數(shù)k=c3(H2)•c(N2)c2(NH3)=0.23×0.10.42=0.005,
故答案為:0.005.
點(diǎn)評(píng) 本題考查平衡移動(dòng)與計(jì)算、平衡常數(shù)等,難度中等,注意三段式解題法的利用,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵.
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A. | ①②③④ | B. | ②③④ | C. | ③④ | D. | ③ |
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t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
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A. | 6 g石墨中的C-C鍵數(shù)目 | |
B. | 常溫常壓下,17 g ND3中所含分子數(shù)目 | |
C. | 向含0.2 mol NH4Al(SO4)2的溶液中滴加NaOH溶液至沉淀完全溶解,消耗的OH-數(shù)目 | |
D. | 0.1 mol羥基(-OH)中所含電子數(shù)目 |
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